Search为加快构建交叉创新拔尖人才培养体系，浙江大学基础交叉研究院主动设计、创新开设系列交叉研讨类、科研类、前沿类等交叉特色课程。新建交叉前沿课主要围绕交叉院各交叉研究领域的核心专业内容开设，欢迎全校各专业、各年级感兴趣的本科生、研究生选择修读！
本期推荐课程：聚焦国际前沿领域，融合生物学、物理学、化学、信息学等多学科知识，浙江大学求是特聘教授，基础交叉研究院（筹）、量子精密测量研究院谢灿教授开设《动物磁感应与生物导航前沿》专业选修课程，于2025-2026学年秋冬学期开课，选课即将开启，欢迎大家踊跃报名！
一、课程简介
你知道黑脉金斑蝶历经四个世代横跨8000公里完成一次史诗级的迁徙是通过读取地磁场和太阳信息实现的吗？你知道北极燕鸥每年往返于地球南北极之间跨越大洋完成70000公里的长途跋涉从不迷路也是在地磁场指引下完成的吗？你知道小狗拉臭臭时身体会本能地对齐地球磁感线方向吗？你知道海龟破壳而出后就能读取地磁场坐标并引导多年后重新返回同一个地方产卵吗？你知道二战时期穿越硝烟传递情报的信鸽是如何通过地磁场导航的吗？地球上的许多生物在几十亿年的进化过程中发展出利用微弱的地磁场在海陆空不同空间、不同尺度上进行精确定向导航的令人惊叹的能力。生物导航原理是自然界中引人注目的未解之谜，也是生物学、物理学、化学与信息学等多学科交叉的重要科学前沿问题。
本课程将介绍动物磁感应与生物导航领域的前沿研究进展，探索动物如何感知并利用地磁场进行迁徙与导航的科学原理。课程涵盖动物磁感应相关的多个学科领域包括动物生态学、行为学、分子生物学、生物电磁学及量子生物学等的基础知识和一些实验技能，系统讲述该研究领域的历史、现状和未来，包括磁感应受体的发现过程、几种主要磁感应理论模型的提出与发展、当前面临的困境与挑战，以及未来可能的突破和潜在的应用。
通过课程学习，学生能掌握动物磁感应与生物导航的基本概念和最新进展，并对这一领域的科学争议和在争议中实现的科学突破有所了解；同时，在学习中培养学生对生物、物理交叉科学前沿问题的研究兴趣和科学精神，提升独立思考能力和批判性思维能力。
二、授课教师
谢灿，浙江大学求是特聘教授，基础交叉研究院（筹）、量子精密测量研究院教授，国家“万人计划”科技创新领军人才。长期从事动物磁感应和生物导航基础研究，在Nature，Nature Materials，Current Biology等期刊以通讯作者和共同通讯作者发表多篇论文，代表性工作入选“2015年度中国生命科学领域十大进展”。2015 年首次发现一种动物对磁场感知的磁受体（MagR），提出动物磁导航的“生物指南针”模型。2021年，在Nature以封面长文的形式与合作者共同提出动物磁导航的量子生物学原理。2022年提出基于分子间长程电子转移的动物磁导航“生物量子罗盘”新模型。谢灿实验室同时也致力于发展基于动物磁感应原理的生物磁控技术和仿生导航技术。
三、课程信息
1. 课程名称：动物磁感应与生物导航前沿（FUTR3002M），2.0学分
2. 课程类型：专业课
3. 上课时间：2025-2026学年秋冬学期每周一下午7、8节
4. 上课地点：紫金港校区西1-503
5. 预修课程：无
6. 面向对象：不限年级、专业，推荐对生物、物理、化学、信息学科交叉感兴趣的高年级本科生及研究生修读
7. 授课方式：线下集中授课
8. 考核方式：课堂参与、讨论发言、专题报告
9. 开课学院：基础交叉研究院
四、授课安排
第一周 动物磁感应与生物导航
第二周 地磁场与生物演化
第三周 生物导航的驱动力和影响因素
第四周 动物磁感应的行为学：磁场排列与长距离导航
第五周 人类的磁感应、第六感：历史争议与研究现状及展望
第六周 微生物和植物的磁感应与磁效应
第七周 基于磁场感应的生物导航类型
第八周 动物磁感应与生物导航的交叉科学研究手段：宏观与微观
第九周 磁感应与生物导航的分子机制（I）：磁铁矿模型
第十周 磁感应与生物导航的分子机制（II）：量子罗盘模型
第十一周 磁感应与生物导航的分子机制（III）：生物指南针模型
第十二周 磁感应原理的潜在应用：磁遗传学与生物磁控技术的争议与未来
第十三周 磁感应与量子生物学原理
第十四周 磁感应与生物导航研究：研究现状、瓶颈与未来（I）
第十五周 磁感应与生物导航研究：研究现状、瓶颈与未来（II）
第十六周 生命是什么：讨论与展望
五、选课方式
登录本科教学管理信息服务平台（http://zdbk.zju.edu.cn），搜索课程名称或课程代码FUTR3002M。
选课时间详见：关于2025-2026学年秋冬学期本科课程选课安排的通知https://bksy.zju.edu.cn/2025/0519/c28418a3052207/page.htm
六、联系咨询
交叉院办公室，徐老师，88208336
基础交叉研究院（筹）
2025年5月22日
